(57)【要約】【課題】駆動源を必要とせず、弁体の回動位置に応じて流路を閉じる側に作用する弁体への加重量を調節することのできるコンパクトな逆止弁を提供する。【解決手段】天地方向に流路が形成された弁箱２の内部に弁体４が水平な弁軸３を中心に回動自在に設けられ、該弁体は流路を閉ざす閉位置から上方へ回動して流路を開くようになっている逆止弁１であって、前記弁体４に、転動体である移動ウェイト１２と、閉位置では移動ウェイト１２が自重で弁軸３から遠ざかる側に転動するように案内し、流路が一定以上開いた位置では移動ウェイト１２が自重で弁軸３に近づく側に転動するように案内するガイドケース１１とからなる移動ウェイト機構１０を設ける。【選択図】  図１
2005061458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天地方向に流路が形成された弁箱の内部に弁体が水平な弁軸を中心に回動自在に設けられ、該弁体は流路を閉ざす閉位置から上方へ回動して流路を開くようになっている逆止弁であって、前記弁体に、転動体である移動ウェイトと、閉位置では移動ウェイトが自重で弁軸から遠ざかる側に転動するように案内し、流路が一定以上開いた位置では移動ウェイトが自重で弁軸に近づく側に転動するように案内するガイドケースとからなる移動ウェイト機構を設けたことを特徴とする逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、天地方向の流路に流体が下から上へだけ流通可能なように設けられる逆止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弁箱の内部に弁体が回動可能に設けられ、該弁体の両側の流体圧が同じか、もしくは一方側の流体圧が高いときは弁体が流路を閉ざす閉位置にあり、他方側の流体圧が高くなると流路を開く側に弁体が回動して流体を流通させるようになった逆止弁がある。この種の逆止弁の多くは、弁体が閉位置にあるときのシール性を保持するために、弁体を流路が閉じる側に加重するバランスウェイトが設けられている。
【０００３】
しかしながら、バランスウェイトを設けると、流体の流通量が少ない場合や、流体が気体のように比重が軽い場合に流路を開く側に弁体が回動しにくくなり、かつ、流体の圧力損失が大きくなるという不都合が生じる。そこで、弁体が閉位置にあるときは当該弁体に対し流路を閉じる側に大きな加重がかかるが、弁体が回動して流路が開くほどに加重が小さくなるように、弁体に加重するウェイトを移動させるようにした逆止弁が知られている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２７８３８５号公報
【特許文献２】
特開平５−３４０４８３号公報
【特許文献３】
特開２００２−１２２２５５号公報
【０００５】
また、ウェイトの代わりに弁体に加重することのできる「操作器」を設け、この「操作器」の加重量を弁体の回動位置に応じて調節するようにした逆止弁もある（特許文献４）。
【０００６】
【特許文献４】
特開２００１−９０８４７公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜３に記載の各逆止弁は、弁体に加重するウェイト及びそれを支持する機構が弁箱の外部に設けられているので、配管中に設置した場合にそれらが邪魔になるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献４に記載の逆止弁は、「操作器」が弁箱の内部に設けられているので上記問題はないが、「操作器」を駆動する装置を別途設けなければならず、全体的に複雑で高価になると思われる。
【０００９】
本発明は、上記背景下でなされたものであり、駆動源を必要とせず、弁体の回動位置に応じて弁体への加重量を調節することのできるコンパクトな逆止弁を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次の構成とした。すなわち、本発明にかかる逆止弁は、天地方向に流路が形成された弁箱の内部に弁体が水平な弁軸を中心に回動自在に設けられ、該弁体は流路を閉ざす閉位置から上方へ回動して流路を開くようになっている逆止弁であって、前記弁体に、転動体である移動ウェイトと、閉位置では移動ウェイトが自重で弁軸から遠ざかる側に転動するように案内し、流路が一定以上開いた位置では移動ウェイトが自重で弁軸に近づく側に転動するように案内するガイドケースとからなる移動ウェイト機構を設けたことを特徴としている。
【００１１】
弁体には、該弁体の自重と移動ウェイトの重量とによる弁軸回りの弁体モーメントが作用している。この弁体モーメントは、弁体を流路が閉じる側に回動させようとする。弁体が閉位置にあるときは、移動ウェイトが弁軸から遠い位置にあり、弁体モーメントが大きい。このため、弁体の上流側流路と下流側流路との間のシール性が高い。
【００１２】
上流側流路が加圧され、弁体の両側の差圧が弁体モーメントよりも大きくなると、弁体が流路を開く側に回動する。流路が開くにしたがい差圧は小さくなる。
一方、流路が一定以上開くと、移動ウェイトが自重で弁軸に近づく側に転動するため、弁体モーメントは小さくなる。差圧と弁体モーメントとが釣り合う位置に弁体が保たれ、流体が流通する状態に維持される。このときの弁体モーメントは小さいので、流体の圧力損失は少ない。
【００１３】
流体の流れがなくなると、弁体モーメントの作用で、弁体が閉位置へ復帰する。それに伴い、移動ウェイトが自重で弁軸から遠ざかる側に転動し、初期状態に戻る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された実施の形態について説明する。図１乃至図５に示す逆止弁１は、内部に上下方向の流路が形成された円筒状の弁箱２の中央部に前後方向の弁軸３が設けられ、この弁軸３に、一対の半円板状の弁体４，４が回動自在に取り付けられている。両弁体４は、それぞれ前後２箇所の筒状部４ａ，４ａによって弁軸３に取り付けられている。流路を閉じる閉位置にあるとき、弁体４，４は水平になり、かつ両弁体４，４の内端面同士が隙間なく接する。弁箱２の内周壁には、閉位置にある弁体４，４の下面に当接する弁座５が形成されている。また、弁軸３の上方には、弁体４，４が全開位置（図１で鎖線で示す）を超えて回動しないように規制するクッション材付きのストッパ６，６が設けられている。なお、弁体４，４の内端面、及び弁座５の弁体当接面には、シール材７が取り付けられている。
【００１５】
弁体４には、移動ウェイト機構１０が設けられている。この移動ウェイト機構１０は、弁体４の上面に一体に設けられたガイドケース１１と、その内部に収容されている鋼球製の移動ウェイト１２とからなっている。ガイドケース１１は、移動ウェイト１２を転動案内する断面円形の通路１１ａが左右方向に形成されている。この通路１１ａは、弁体４が閉位置にあるとき、弁軸３側が高位となるよう若干傾斜している。なお、移動ウェイト１２をローラー状にするとともに、ガイドケース１１の通路１１ａをローラーの転動案内に適した形状としてもよい。
【００１６】
この逆止弁１は、例えば図１に示すように、天地方向の配管１４，１５中に流体が下から上へだけ流れるように設置される。次に、配管１４，１５に流体を流通させた場合における逆止弁１の動作を図６に基づき説明する。
【００１７】
（ａ）弁体４が閉位置にある状態では、ガイドケース１１の通路１１ａが弁軸３側が高位となるよう若干傾斜しているので、移動ウェイト１２が通路１１ａの最外部に位置している。このため、弁軸３から移動ウェイト１２までの距離が遠く、弁体４の自重と移動ウェイト１２の重量とによる弁軸３回りの弁体モーメントＭが大きい。この弁体モーメントＭは弁体４に対して流路を閉じる側に作用するので、弁体４は弁座５に強く押し付けられ、弁体４の両側間を高度にシールすることができる。
【００１８】
（ｂ）配管１４に流体が流れ込むと、弁体４の上手側と下手側との間に差圧Ｐが生じる。その差圧Ｐが弁体モーメントＭよりも大きくなると、弁体４が流路を開く側に回動する。これにより、流体が配管１４から配管１５へ流れる。流路が開くにしたがい、差圧Ｐは小さくなる。
【００１９】
（ｃ）流路が一定以上開くと、移動ウェイト１２が自重で弁軸３に近づく側に転動し、弁体モーメントＭが小さくなる。そして、差圧Ｐと弁体モーメントＭとが釣り合うと、その位置で弁体４が維持され、流体が一定量ずつ流れる。このときの弁体モーメントは小さいので、流体の圧力損失は少ない。
【００２０】
（ｄ）配管１４に流体が流れ込まなくなると、差圧Ｐがなくなるので、弁体モーメントＭの作用で弁体４は閉位置へ回動する。それに伴い、移動ウェイト１２が自重で弁軸３から遠ざかる側に転動し、初期状態に戻る。
【００２１】
図示した実施の形態は、断面円形の配管中に設けられる逆止弁についてであるが、断面長方形の角ダクト等についても本発明を適用できる。また、弁軸の両側に一対の弁体を有する形態に限らず、配管の内壁付近に設けた弁軸を中心にして１個の弁体を開閉させる逆止弁についても本発明を適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明にかかる逆止弁は、弁体に設けた移動ウェイト機構により、弁体に対して流路を閉じる側に作用する弁体モーメントを流路の開き加減に応じて調整するようになっているので、弁箱の外部に前記弁体モーメントを調整するための機構がなく、周囲の邪魔になることなく配管中に容易に設置することができ、また、転動体である移動ウェイトの移動により前記弁体モーメントを調整するので、駆動源を必要としないシンプルな構成とすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】逆止弁の正面断面図である。
【図２】逆止弁の側面断面図である。
【図３】逆止弁の平面図である。
【図４】弁体の斜視図である。
【図５】ガイドケース内部を示す（ａ）正面断面図、及び（ｂ）側面断面図である。
【図６】逆止弁の動作説明図で、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる状態を表わしている。
【符号の説明】
１  逆止弁
２  弁箱
３  弁軸
４  弁体
１０  移動ウェイト機構
１１  ガイドケース
１２  移動ウェイト
【図１】
2005061458.tif 000003
【図２】
2005061458.tif 000004
【図３】
2005061458.tif 000005
【図４】
2005061458.tif 000006
【図５】
2005061458.tif 000007
【図６】
2005061458.tif 000008